Bluetooth-Temperaturüberwachung

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

	Lötkolben (generisch) Optional
	3D-Drucker (generisch) Optional

Apps und Onlinedienste

MIT App Inventor 2

Über dieses Projekt

In diesem Tutorial zeige ich Ihnen, wie Sie einen Arduino-Temperaturregler einrichten, der Werte über eine Bluetooth-Verbindung an eine Android-App sendet.

Beginnen wir mit dem Material, das Sie zum Bau dieses Projekts benötigen:

• Arduino-Nano.
• NTC-Thermistor, überprüfen Sie den Widerstand von 25°C, da dieser im Arduino-Code benötigt wird, um die Temperatur mit der Beta-Formel richtig zu bewerten.
• Widerstände, 2k, 1k und einer von der gleichen Größe wie der Thermistor.
• HC 06 Bluetooth-Modul.
• Verschiedene Pullover.

Zuerst müssen Sie mit der Montage des für den Thermistor verwendeten Spannungsteilers beginnen, Abbildung 1 zeigt den Anschluss, den Sie vornehmen müssen, um den unbekannten Widerstand des Thermistors als Funktion der Temperatur zu berechnen.

Abbildung 1 Spannungsteiler zur Thermistorwiderstandsbewertung.

Diese Schaltung ermöglicht es dem Arduino, den Spannungsabfall nach dem unbekannten Widerstand zu bestimmen. Mit dem anderen Widerstandswert können wir den Wert des unbekannten Widerstands mit dem folgenden Teil des Codes berechnen (Abbildung 2).

raw=analogRead (analogPin); if (raw) { ratio =raw * Vin; Vout =(Verhältnis)/1024,0; Verhältnis =(Vin/Vout) -1; R2=R1 * Verhältnis; 

Abbildung 2 Arduino-Code zur Bewertung des Thermistorwiderstands.

Der erhaltene Widerstand wird dann mit der Beta-Formel in Temperatur umgerechnet (Abbildung 3).

HINWEIS:Den Beta-Wert Ihres Thermistors und Ro bei 25°C entnehmen Sie bitte dem Datenblatt Ihres Thermistors! Überprüfen Sie es, bevor Sie den Code ausführen!

Temp =Beta/log(R2/(Ro*exp(-Beta/To)));Temp =Temp -273,15; 

Abbildung3 Arduino-Code zur Temperaturumwandlung.

Sie müssen dann Ihr Bluetooth-Modul einrichten. Abbildung 4 zeigt, wie Sie ein Bluetooth-Modul wie das, das ich in diesem Projekt verwendet habe, mit dem vorherigen verbinden. Ein Spannungsteiler ist erforderlich, um den TX1-Pin von Arduino mit dem RX-Pin des Moduls zu verbinden, da dieser online 3,3 V als Eingang akzeptiert.

Abbildung 4 Arduino-Schaltpläne mit HC 06-Modul.

Die Daten können dann über das Bluetooth-Modul gesendet werden, indem die serielle Tür initialisiert und die gewünschten Werte gedruckt werden. In diesem Beispiel benötigte ich das Gerät, um die Temperatur im Bereich von 25 -75°C zu messen, um bei hoher Temperatur ungefähr 300 Sekunden zu zählen und dann die gedruckte Nachricht zu ändern (Abbildung 5).

void setup(){Serial.begin(9600); aufrechtzuerhalten. Void Schleife () { if (Temp>
=74) { for (int i =0; i <=30; i++) {Serial.print ("Temperatur>=74 ° C"); Verzögerung (10000); } Serial.print ("Heizung abgeschlossen"); Verzögerung (10000); aufrechtzuerhalten. Sonst wenn (Temp <=26) {Serial.print ("Temperatur <=25 ° C"); Verzögerung (10000); } sonst {Serial.print ( "Temperatur:"); Serial.println (Temp); Verzögerung (10000); }} 

Abbildung 5 Arduino-Code per serieller Initialisierung und Wertdruck.

Das letzte auf einem Steckbrett montierte Gerät ist in Abbildung 6 zu sehen.

Abbildung 6 Vollständiges Gerät auf einem Steckbrett.

Der letzte Schritt ist die Verbindung des Bluetooth-Moduls mit einem Android-Telefon zur Datenvisualisierung. Mit MIT AppInventor 2 wurde eine einfache App programmiert. Abbildung 7 und Abbildung 8 zeigen jeweils die Benutzeroberfläche und die Programmierblöcke.

Abbildung 7 Benutzeroberfläche erstellt mit AppInventor2.

Abbildung 8 Programmierblöcke von AppInventor2.

Die vorgeschlagene App ist in der App-Erfinder-Galerie unter folgendem Link verfügbar:http://ai2.appinventor.mit.edu/#5876233188016128

Wie auch immer, mit dem einfachen und intuitiven Blockprogrammiersystem des App-Erfinders können viele andere Apps erstellt werden, um jeden gewünschten Zweck zu erfüllen. Zum Beispiel brauchte ich die App, um mich mit einem Ton zu benachrichtigen, wenn die Temperatur unter 25°C sinkt, um eine Messung durchzuführen und nach 5 Minuten bei 75°C zu benachrichtigen, dass mein Heizzyklus abgeschlossen ist.

Optional:Ein letzter Schritt könnte das Löten der Komponenten und das 3D-Drucken einer Box sein, um die Teile zusammenzuhalten. Abbildung 9 zeigt das Ergebnis eines solchen Ansatzes.

Abbildung 9 Vollständiges Gerät einsatzbereit.

An der Seite dieser Box wurde ein Loch angebracht, um den Arduino mit dem Mini-USB-Kabel mit Strom zu versorgen. Das lange Kabel rot und schwarz wurde nur hinzugefügt, um den Abstand zwischen dem Thermistor und dem Rest des Geräts zu erhöhen (ich brauche den Thermistor, um die Temperatur der Lösung zu überprüfen, daher wollte ich die elektronischen Komponenten so weit wie möglich haben).

Ich hoffe, dieses einfache Projekt wird Ihnen helfen, die Grundlagen der seriellen Kommunikation mit dem Bluetooth-Modul zu verstehen, um dies auf Ihr eigenes Projekt anzuwenden.

Wenn Sie Fehler finden oder einfach nur etwas fragen möchten, lassen Sie es mich bitte wissen.

BEARBEITEN:Ich habe einen Fehler in der Schaltplanverkabelung für den Spannungsteiler für das Bluetooth-Modul gefunden. Es wurde gelöst.

EDIT2:Wenn Sie Probleme beim Hochladen Ihres Codes auf das Board haben, versuchen Sie es, indem Sie das Bluetooth-Modul trennen.

Code

• Temperaturmonitor mit Bluetooth-Modul

Temperaturmonitor mit Bluetooth-ModulArduino

// Temperaturmonitor mit Bluetooth-Modulint analogPin=0;int raw =0;int Vin=5;float Vout=0;float R1=10000; //zu Ihrem Systemfloat wechseln Ro=10000; // Wechseln Sie zu Ihrem Systemfloat R2 =0; Float Ratio =0; Float Temp =0; Float Beta =3694; // Wechseln Sie zu Ihrem Systemfloat To =298,15; // Thermistor geht von 10k bei 25 ° C. Wählen Sie den Referenzwiderstand entsprechendvoid setup () {Serial.begin (9600);}void loop () {raw =analogRead (analogPin); if (raw) { ratio =raw * Vin; Vout =(Verhältnis)/1024,0; Verhältnis =(Vin/Vout) -1; R2 =R1 * Verhältnis; Temp =Beta/log(R2/(Ro*exp(-Beta/To))); Temperatur =Temperatur -273,15; if (Temp>
=74) { for (int i =0; i <=30; i++) {Serial.print ("Temperatur>=74 ° C"); // zu Ihrer Systemverzögerung wechseln (10000); } Serial.print ("Heizung abgeschlossen"); Verzögerung (10000); aufrechtzuerhalten. Sonst wenn (Temp <=26) {Serial.print ("Temperatur <=25 ° C"); // zu Ihrer Systemverzögerung wechseln (10000); } sonst {Serial.print ( "Temperatur:"); // zu Ihrem System wechseln Serial.println (Temp); Verzögerung (10000); }}}

Schaltpläne